Электрическая активность матки крыс в разные фазы эстрального цикла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В острых, проведенных под уретановым наркозом опытах на половозрелых небеременных самках крыс (n = 36) изучен паттерн электрической активности матки в разные фазы эстрального цикла, определяемые по цитологической картине окрашенных красителем Романовского вагинальных мазков. Регистрацию электрогистерограмм проводили при помощи прижимных биполярных электродов (отведение от средней трети левого рога матки). Повышение возбудимости и проводимости гладких миоцитов матки приходится на периоды проэструса, эструса и метэструса, а их угнетение наблюдается в диэструс. Максимальная по сравнению с диэструсом амплитуда моторных потенциалов была выявлена на стадии про- (174 ± 17 мкВ) и метэструса (202 ± 0 мкВ), а их частота – на стадиях метэструса [4.4 (4.0; 5.0) Гц] и эструса [4.0 (4.0; 5.0) Гц], в среднем двукратно превышая аналогичные показатели для диэструса (86 ± 9 мкВ) и 1.9 (1.3; 3.2 Гц). Для стадий проэструса и эструса длительность залпов потенциалов была максимальной [40 (32; 50) c] и [36 (28; 47) с], а периода покоя – минимальной [46 (40; 55)c] и [42 (26; 84) с], что находит свое отражение в высоких значениях коэффициента заполнения периода, равного 0.46 (0.43; 0.50) и 0.45 (0.26; 0.63) соответственно. Аналогичные показатели для стадии диэструса составили 27 (22; 32) и 80 (58; 124) с, 0.27 (0.18; 0.34). Предполагается, что наибольшая возбудимость миометрия и его ритмогенных областей в период метэструса, увеличение скорости проведения возбуждения в миометрии в проэструс и эструс происходит за счет увеличения степени электрической сопряженности составляющих его клеток.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. А. Руткевич

Белорусский государственный университет; Белорусский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: rutkevitch@inbox.ru
Белоруссия, Минск; Минск

П. Г. Пигуль

Белорусский государственный университет

Email: rutkevitch@inbox.ru
Белоруссия, Минск

Ю. Д. Пониматько

Белорусский государственный университет

Email: rutkevitch@inbox.ru
Белоруссия, Минск

В. Б. Казакевич

Белорусский государственный университет; Белорусский государственный медицинский университет

Email: rutkevitch@inbox.ru
Белоруссия, Минск; Минск

И. А. Верес

Белорусский государственный медицинский университет

Email: rutkevitch@inbox.ru
Белоруссия, Минск

А. В. Сидоров

Белорусский государственный университет

Email: rutkevitch@inbox.ru
Белоруссия, Минск

А. Г. Чумак

Белорусский государственный университет

Email: rutkevitch@inbox.ru
Белоруссия, Минск

Список литературы

  1. Wray S, Prendergast C (2019) The myometrium: from excitation to contractions and labour. Adv Exp Med Biol 1124: 233–263. https://doi.org/10.1007/978-981-13-5895-1_10
  2. Aguilar HN, Mitchell BF (2010) Physiological pathways and molecular mechanisms regulating uterine contractility. Hum Reprod Update 16: 725–744. https://doi.org/10.1093/humupd/dmq016
  3. Wray S, Arrowsmith S (2021) Uterine excitability and ion channels and their changes with gestation and hormonal environment. Annu Rev Physiol 83: 331–357. https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-032420-035509
  4. Черток ВM, Храмова ИА, Коцюба АЕ (2020) Газотрансмиттеры в регуляции функций внутриорганных кровеносных сосудов матки. Морфология 157: 98–111 [Chertok VM, Khramova IA, Kotsyuba AE (2020) Gasotransmitters in the regulation of the functions of the intraorganic blood vessels of the uterus. Morphology 157: 98–111. (In Russ)]. https://doi.org/10.34922/AE.2020.157.1.015
  5. Arrowsmith S, Kendrick A, Hanley JA, Noble K, Wray S (2014) Myometrial physiology – time to translate? Exp Physiol 99: 495–502. https://doi.org/10.1113/expphysiol.2013.076216
  6. Garrett AS, Roesler MW, Athavale ON, Du P, Means SA, Clark AR, Cheng LK (2024) Multichannel mapping of in vivo rat uterine myometrium exhibits both high and low frequency electrical activity in non-pregnancy. Sci Rep 14: 7316. https://doi.org/10.1038/s41598-024-57734-3
  7. Hutchings G, Williams O, Cretoiu D, Ciontea SM (2009) Myometrial interstitial cells and the coordination of myometrial contractility. J Cell Mol Med 13: 4268–4282. https://doi.org/10.1111/j.1582-4934.2009.00894
  8. Smith CC, Cizza G, Gomez M, Greibler C, Gold PW, Sternberg EM (1994) The estrous cycle and pituitary-ovarian function in Lewis and Fischer rats. Neuroimmunomodulation 1: 231–235. https://doi.org/10.1159/000097170
  9. Cora MC, Kooistra L, Travlos G (2015) Vaginal Cytology of the Laboratory Rat and Mouse: Review and Criteria for the Staging of the Estrous Cycle Using Stained Vaginal Smears. Toxicol Pathol 43: 776–793. https://doi.org/10.1177/0192623315570339
  10. Goldman JM, Murr AS, Cooper RL (2007) The rodent estrous cycle: characterization of vaginal cytology and its utility in toxicological studies. Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol 80: 84–97. https://doi.org/10.1002/bdrb.20106
  11. Wray S, Jones K, Kupittayanant S, Li Y, Matthew A, Monir-Bishty E, Noble K, Pierce SJ, Quenby S, Shmygol AV (2003) Calcium signaling and uterine contractility. J Soc Gynecol Invest 10: 252–264. https://doi.org/10.1016/s1071-5576(03)00089-3
  12. Malik M, Roh M, England SK (2021) Uterine contractions in rodent models and humans. Acta Physiol 231: e13607. https://doi.org/10.1111/apha.13607
  13. Карева ЕН, Булгакова ВА, Гуторова ДС, Олейникова ОМ, Кононова ИН, Горбунов АА, Бреусенко ВГ, Фисенко ВП (2020) Мембранный рецептор прогестерона PGRMC1 – потенциальная мишень лекарственных средств. Экспер клин фармакол 83(6): 19–29 [Kareva EN, Bulgakova VA, Gutorova DS, Olejnikova OM, Kononova IN, Gorbunov AA, Breusenko VG, Fisenko VP (2020) The membrane-bound progesterone receptor PGRMC1 is a potential drug target. Exp Clin Pharmacol 83(6): 19–29. (In Russ)]. https://doi.org/10.30906/0869-2092-2020-83-6-19-29
  14. Кузьминых ТУ, Борисова ВЮ, Николаенков ИП, Козонов ГР, Толибова ГХ (2019) Роль биологически активных молекул в развитии сократительной деятельности матки. Журн акушер и женск болезн 68: 21–27 [Kuz'minyh TU, Borisova VYu, Nikolaenkov IP, Kozonov GR, Tolibova GH (2019) The role of biologically active molecules in the development of uterine contractile activity]. J Obstetrics Female Diseas 68: 21–27. (In Russ)]. https://doi.org/10.17816/JOWD68121-27
  15. Arthur P, Taggart MJ, Mitchell BF (2007) Oxytocin and parturition: A role for increased myometrial calcium and calcium sensitization? Front Biosci 12: 619–633. https://doi.org/10.2741/2087
  16. Domino M, Pawlinski B, Gajewski Z (2017) Biomathematical pattern of EMG signal propagation in smooth muscle of the non-pregnant porcine uterus. PLoS One 12: e0173452. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173452.
  17. Zhang Y, Qian J, Zaltzhendler O, Bshara M, Jaffa AJ, Grisaru D, Duan E, Elad D (2019) Analysis of in vivo uterine peristalsis in the non-pregnant female mouse. Interface Focus 9: 20180082. https://doi.org/10.1098/rsfs.2018.0082
  18. Domino M, Pawlinski B, Gajewska M, Jasinski T, Sady M, Gajewski Z (2018) Uterine EMG activity in the non-pregnant sow during estrous cycle. BMC Vet Res 14: 176. https://doi.org/10.1186/s12917-018-1495-z
  19. Young RC (2007) Myocytes, myometrium, and uterine contractions. Ann N Y Acad Sci 1101: 72–84. https://doi.org/10.1196/annals.1389.038
  20. Wray S, Noble K (2008) Sex hormones and excitation-contraction coupling in the uterus: The effects of oestrous and hormones. J Neuroendocrinol 20: 451–461. https://doi.org/10.1111/j.1365-2826.2008.01665.x
  21. Толибова ГX, Константинова НН (2007) Экспериментальные исследования сократительной активности матки. Журн акушер и женск болезн 56(3): 134–143 [Tolibova GX, Konstantinova NN (2007) Experimental studies of uterine contractile activity. J Obstetrics Female Diseas 56(3): 134–143. (In Russ)].
  22. Young RC (2018) The uterine pacemaker of labor. Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol 52: 68–87. https://doi.org/10.1016/j.bpobgyn.2018.04.002
  23. Maul H, Maner WL, Saade GR, Garfield RE (2003) The physiology of uterine contractions. Clin Perinatol 30: 665–676. https://doi.org/10.1016/s0095-5108(03)00105-2
  24. Rabotti C, Mischi M (2015) Propagation of electrical activity in uterine muscle during pregnancy: a review. Acta Physiol 213: 406–416. https://doi.org/10.1111/apha.12424
  25. Sidorov AV, Kazakevich VB, Moroz LL (1999) Nitric oxide selectively enhances cAMP levels and electrical coupling between identified RPaD2/VD1 neurons in the CNS of Lymnaea stagnalis (L.). Acta Biol Hung 50: 229–233. https://doi.org/10.1007/BF03543044
  26. Kazaryan KV, Piliposyan TA, Unanyan NG, Mkrtchyan EKh (2017) The role of the ovarian horn locus in regulation of spontaneous electric activity of myometrial rhythmogenic areas. J Evol Biochem Phys 53: 414–422. https://doi.org/10.1134/S0022093017050076
  27. Казарян КВ, Унанян НГ, Пилипосян ТА (2016) Синхронизация электрической активности ритмогенных областей миометрия при воздействии окситоцина. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 102(3): 317–329. [Kazaryan KV, Unanyan NG, Piliposyan TA (2016) Synchronization of electrical activity of rhythmogenic areas of the myometrium under the influence of oxytocin. Russ J Physiol 102(3): 317–329. (In Russ)].
  28. Garfield RE, Ali M, Yallampalli C, Izumi H (1995) Role of gap junctions and nitric oxide in control of myometrial contractility. Semin Perinatol 19: 41–51. https://doi.org/10.1016/s0146-0005(95)80046-8
  29. Rengarajan A, Mauro AK, Boeldt DS (2020) Maternal disease and gasotransmitters. Nitric Oxide 96: 1–12. https://doi.org/10.1016/j.niox.2020.01.001
  30. Bao S, Rai J, Schreiber J (2002) Expression of nitric oxide synthase isoforms in human pregnant myometrium at term. J Soc Gynecol Invest 9: 351–356. https://doi.org/10.1177/107155760200900605

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Цитологические препараты влагалищных мазков крыс на разных стадиях эстрального цикла: (a) – диэструс, (b) – проэструс, (c) – эструс, (d) – метэструс; 1 – лейкоциты, 2 – слизь, 3 – эпителиальные клетки с ядрами, 4 – ороговевшие безъядерные чешуйки эпителия, 5 – бактериальное загрязнение. Изображение слева – объектив × 10, справа – объектив × 40. Линия калибровки – 100 мкм.

Скачать (5MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Электрическая активность матки крыс на разных стациях эстрального цикла: (a) – диэструс, (b) – проэструс, (c) – эструс, (d) – метэструс. На части (d) отмечены фазы залповой активности (burst) и покоя (pause) периода электрической активности (cycle period). Калибровочные линии: по амплитуде – 100 мкВ, по времени – 30 с.

Скачать (364KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Длительность фаз периодов электрической активности миометрия на разных стадиях эстрального цикла. Указано значение показателя (числа над столбиком) и количество проанализированных периодов электрической активности (n). Данные в виде медиана ± интерквартильный размах. Приведено значение F-критерия и уровня значимости (p) дисперсионного анализа по однофакторной схеме (Kruskal-Wallis ANOVA) для всего ряда данных. Для статистически достоверных различий (*) между парами данных указано значение z-критерия Манна–Уитни и уровня значимости p.

Скачать (227KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Коэффициенты заполнения периодов электрической активности миометрия на разных стадиях эстрального цикла: DiE – диэструс, ProE – проэструс, Estrus – эструс, MetE – метэструс. Остальные обозначения те же, что и на рис. 3.

Скачать (115KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Амплитудные характеристики электрической активности миометрия на разных стадиях эстрального цикла: (а) – максимальная амплитуда, (b) – средняя амплитуда; DiE – диэструс, ProE – проэструс, Estrus – эструс, MetE – метэструс. Указано значение показателя (числа над столбиком) и количество исследованных животных (n). Данные в виде среднее ± ошибка среднего. Приведено значение F-критерия и уровня значимости (p) дисперсионного анализа по однофакторной схеме (one-way ANOVA) для всего ряда данных. Для статистически достоверных различий (*) между парами данных указано значение t-критерия Стьюдента и уровня значимости p.

Скачать (191KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Частотные характеристики электрической активности миометрия на разных стадиях эстрального цикла: (а) – доминантная частота, (b) – средняя частота; DiE – диэструс, ProE – проэструс, Estrus – эструс, MetE – метэструс. Указаны значение показателя (числа над столбиком) и количество исследованных животных (n). Данные в виде медиана ± интерквартильный размах. Приведено значение F-критерия и уровня значимости (p) дисперсионного анализа по однофакторной схеме (Kruskal–Wallis ANOVA) для всего ряда данных. Для статистически достоверных различий (*) между парами данных указано значение z-критерия Манна–Уитни и уровня значимости p.

Скачать (207KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».